Термореле

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тепловых расцепителях автоматических выключателей, а также для защиты электрических цепей различных устройств. Целью изобретения является повышение быстродействия при токах короткого замыкания. Термореле содержит биметаллиЦескую пластину QBIl) 1, один конец которой соединен с шунтом 2, и шток 3. Шунт .2 выполнен в виде отрезка токопровода, а свободный конец биметаллической пластины 1 снабжен шихтованной полой ферромагнитной деталью (ФД) 4 со штоком 3 и через гиб кое токовое соединение 5 подключен к шунту 2. Шток 3 может перемещаться внутри ФД 4. При протекании тока в месте соединения БП 1 с шунтом 2 ток разветвляется, причем основная часть тока протекает по.шунту 2, а часть - по БП и нагревает ее. При то ке, равном току перегрузки, свободный конец БП 1 , прогибаясь, перемеi щает шток 3, который воздействует на (Л С механизм отключения. При возникновении тока короткого замыкания ФД 4 намагничивается под действием магнитного поля и притягивается к отрезку токопровода , перемещая шток 3, который воздействует на механизм отключения. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. tc О5 сл 00 00 tc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 01 Н 71/16, 53/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3898023/24.-07 (22) 20.05.85 (46) 23.10,86. Вюл. У 39 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (72) В.К,Спилка, К.К.Терзян, Б.В.Клименко и Е.А.Поляков (53) 621.318.56(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 1061188, кл. Н 01 Н 71/16, 1982.

2. Кашпар Ф. Гермобиметаллы в электротехнике. М.-Л., Госэнергоиздат, 1961, с.258-259, фиг.4-16. (54) ТЕРМОРЕЛЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тепловых расцепителях автоматических выключателей, а также для защиты электрических цепей различных устройств.

Целью изобретения является повышение быстродействия при токах короткого замыкания. Термореле содержит биметаллическую пластину (БП) 1, один конец которой соединен с шунтом 2, и шток

3. Шунт 2 выполнен в виде отрезка токопровода, а свободный конец биметаллической пластины 1 снабжен шихтованной полой ферромагнитной деталью (ФД) 4 со штоком 3 и через гиб кое токовое соединение 5 подключен к шунту 2. Шток 3 может перемещаться внутри ФД 4. При протекании тока в месте соединения БП 1 с шунтом 2 ток разветвляется, причем основная часть тока протекает по.шунту 2, а часть — по БП и нагревает ее. При токе, равном току нерегрузки, свободный конец БП 1, прогибаясь, переме- д щает шток 3, который воздействует на механизм отключения. При возникновении тока короткого замыкания ФД 4 намагничивается под действием магнитно- С, го поля и притягивается к отрезку:токопровода, перемещая шток 3, который 2 воздействует на механизм отключения.

2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Фе

65882

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроаппаратостроению, и может быть использовано в тепловых расцепителях автоматических выключателей, а также для защиты электрических цепей различных устройств °

Цель изобретения " повышение быстродействия при токах короткого замы" кания.

На фиг.1 представлено термореле, общий вид; на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг.3 " результирующая .характеристика отключения термореле °

Термореле содержит биметаллическую пластину 1, один конец которой жестко соединен с шунтом 2, шток 3.

Шунт 2 выполнен в виде отрезка токопровода, а свободный конец биметаллической пластины 1 снабжен шихтованной полой ферромагнитной деталью 4 со штоком 3 и через гибкое токовое соединение 5 подключен к шунту 2, причем шток 3 выполнен с возможностью пе ремещения внутри полой ферромагнитной детали 4 и фиксации его гайкой 6. Отверстиями 7 и 8 термореле крепится к токопроводам электрической цепи. В зоне соединения биметаллической пластины 1 с шунтом 2 на отрезке токопро вода выполнен суженный участок 9, Термореле работает следующим образом. . При протекании тока Х,через термореле в месте соединения биметаллической пластины 1 сшунтом 2 ток разветвляется на два тока Х, и Х, Ток

I, (основная часть тока I) протекает по шунту 2, à ток 1, ответвляясь

l в биметаллическую пластину 1, нагревает ее. При токе Х, равном току перегрузки, свободный конец биметаллической пластины 1, прогибаясь, перемещает шток 3 в направлении стрелки

А (фиг.1). По истечении времени, обратно пропорционального току перегрузки (фиг.3, кривая 10, область 11) шток 3 воздействует на механизм отключения (или на контактную систему).

Для регулирования времени срабатыва" ния необходимо изменить положение штока 3 относительно механизма отключения (контактной системы) путем его перемещения внутри полой ферромагнитной детали 4 и фиксации гайкой 6.

Возврат термореле в исходное положение произойдет самопроизвольно,когда исчезнет ток и биметаллическая пла l0

t5

2 стина 1 остынет. Гибкое токовое соединение 5, обеспечивающее параллельное подключение биметаллической пластины 1 к шунту 2, не препятствует перемещению свободного конца биметал-, лической пластины 1, а при токе короткого замыкания, наоборот, помогает.

Комбинированный нагрев биметаллической пластины 1 производится за счет тепла, выделяемого в биметаллической пластине током перегрузки, и эа счет тепла, выделяемого в .суженном участке 9 шунта 2 за счет повышенной плотности тока. Это приводит к повышению быстродействия и чувствительности термореле при токах перегрузки.

При возникновении тока короткого замыкания шихтованная полая ферромагнитная деталь 4 намагничивается под действием сильного магнитного поля и притягивается к отрезку токопровода, перемещая шток 3. Шток 3 ударяет по рейке механизма отключения (контактной системе), вызывая срабатывание термореле ° Поскольку направления токов в биметаллической пластине 1 и шунте 2 совпадают, то при токе короткого замыкания возникают электродинамические силы притяжения и взаимодействия, способствующие ускорению срабатывания термореле..

Если деталь 4 выполнить сплошной и неферромагнитной,то ее магнитное сопротивление будет мало и вихревые токи при коротком замыкании будут достигать больших значений. Эти токи, вза" имодействуя с магнитным полем отрезка токопровода, создадут электродинамическую силу отброса. Поэтому именно шихтованная ферромагнитная деталь

4, намагничиваясь, обеспечивает силу притяжения, направленную согласно с электродинамической силой. Термореле позволяет иметь плавную регулировку тока уставки как в зоне перегрузки, так и в зоне короткого замыкания.Эта регулировка осуществляется за счет перемещения штока 3 внутри полой ферромагнитной детали 4, изменяющего первоначальное расстояние между штоками 3 и механизмом отключения. В области токов перегрузки (фиг.3, область

11) устройство срабатывает как тепловое реле, а в области токов короткого замыкания (фиг. 3, область 12) срабатывает как электромагнитный и электродинамический отключатель.

12б5882

В отличие от известного устройства, где для обеспечения защиты цепи от токов короткого замыкания, U-образный ю шунт выполнен в виде петли, огибающей U-образную биметаллическую пластину, в предлагаемом устройстве введение шихтованной полой ферромагнитной детали, помещенной на свободном конце биметаллической пластины, расположенной параллельно шунту, дает воэможность повысить быстродействие териореле при токах короткого замыкания °

Формула изобретения t5

1. Термореле, содержащее шунт и включенную параллельно ему биметаллическую пластину, один конец которой жестко соединен с шунтом, и шток, 20 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия при токе короткого замыкания, оно снабжено ферромагнитной деталью и гибким токовым соединением, ферромагнитная деталь выполнена шихтаванной и полой и расположена на свободном конце биметаллической пластины, шунт выполнен в виде отрезка токопровода, биметаллическая пластина расположена параллельно шунту, ее свободный ко" нец подключен к шунту с помощью гибкого токового соединения, а шток размещен внутри ферромагнитной детали, 2. Термореле по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и чувствительности при токе перегрузки, в шунте выполнен суженный участок, расположенный в месте соединения биметаллической пластины с шунтом.

3. Термореле по пп ° 1 и 2, о т л и-, ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования времени срабатывания, шток размещен внутри ферромагнитной детали с возможностью перемещения.